Пожарно-техническая классификация строительных материалов. Группы горючести и класс пожароопасности строительных материалов Категория г4

В соответствии со СниП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» пожарная опасность строительных материалов характеризуется следующими показателями:

горючестью;

воспламеняемостью;

распространением пламени по поверхности;

дымообразующей способностью;

токсичностью продуктов горения.

По горючести строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г). Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:

Г1 – слабогорючие;

Г2 – умеренногорючие;

Г3 – нормальногорючие;

Г4 – сильногорючие.

По воспламеняемости горючие строительные материалы подразделяются на три группы:

81 – трудновоспламеняемые;

82 – умеренновоспламеняемые;

83 – легковоспламеняемые.

По распространению пламени по поверхности горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:

РП1 – нераспространяющие пламя;

РП2 – слабораспространяющие пламя;

РП3 – умереннораспространяющие пламя;

РП4 – сильнораспространяющие пламя.

Группа строительных материалов по распространению пламени устанавливается только для поверхностных слоев кровли и полов (в том числе для ковровых покрытий).

По дымообразующей способности горючие строительные материалы подразделяются на три группы:

Д1 – с малой дымообразующей способностью;

Д2 – с умеренной дымообразующей способностью;

Д3 – с высокой дымообразующей способностью;

По токсичности продуктов горения горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:

Т1 – малоопасные;

Т2 – умеренноопасные;

Т3 – высокоопасные;

Т4 – чрезвычайно опасные.

Условия пожаровзрывоопасности при использовании веществ и материалов

Для обеспечения пожаровзрывобезопасности процессов производства, переработки, хранения и транспортирования веществ и материалов необходимо данные о показателях пожаровзрывоопасности веществ и материалов использовать с коэффициентами безопасности, приведенными в табл. 3

Воспроизводимость метода определения показателя пожарной опасности при доверительной вероятности 95%;

Безопасная температура, °С;

Допустимая температура вспышки, °С;

Температура вспышки в закрытом тигле, °С;

Минимальная температура среды, при которой наблюдается самовозгорание образца, °С;

Температура тления, °С;

Безопасная энергия зажигания, Дж;

Минимальная энергия зажигания, Дж:

Верхний концентрационный предел распространения пламени по смеси горючего вещества с воздухом, % об. (г·м -3);

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода в горючей смеси, % об.;

Безопасная концентрация кислорода в горючей смеси, % об.;

Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора, % об.;

Безопасная флегматизирующая концентрация флегматизатора, % об.

По горючести вещества и материалы подразделяются на три группы: негорючие, трудногорючие и горючие.

Негорючие (трудносгораемые) - вещества и материалы, не способные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными.

Трудногорючие (трудносгораемые) - вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления.

Горючие (сгораемые) - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.

Все горючие вещества делятся на следующие основные группы:

Горючие газы (ГГ) - вещества, способные образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не выше 50° С. К горючим газам относятся индивидуальные вещества: аммиак, ацетилен, бутадиен, бутан, бутилацетат, водород, винилхлорид, изобутан, изобутилен, метан, окись углерода, пропан, пропилен, сероводород, формальдегид, а также пары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки не выше 61° С (в закрытом тигле) или 66° (в открытом). К таким жидкостям относятся индивидуальные вещества: ацетон, бензол, гексан, гептан, диметилфорамид, дифтордихлорметан, изопентан, изопропилбензол, ксилол, метиловый спирт, сероуглерод, стирол, уксусная кислота, хлорбензол, циклогексан, этилацетат, этилбензол, этиловый спирт, а также смеси и технические продукты бензин, дизельное топливо, керосин, уайтспирт, растворители.

Горючие жидкости (ГЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки выше 61° (в закрытом тигле) или 66° С (в открытом). К горючим жидкостям относятся следующие индивидуальные вещества: анилин, гексадекан, гексиловый спирт, глицерин, этиленгликоль, а также смеси и технические продукты, например, масла: трансформаторное, вазелиновое, касторовое.

Горючие пыли (/77) - твердые вещества, находящиеся в мелкодисперсном состоянии. Горючая пыль, находящаяся в воздухе (аэрозоль), способна образовывать с ним взрывчатые

3 Классификация помещений по пожарной безопасности

В соответствии с «Общесоюзными нормами технологического проектирования» (1995 г.) здания и сооружения, в которых размещаются производства, подразделяются на пять категорий (таблица 5).

Категория А: цехи обработки и применения металлического натрия и калия, нефтеперерабатывающие и химические производства, склады бензина и баллонов для горючих газов, помещения стационарных кислотных и щелочных аккумуляторных установок, водородные станции и др.

"Пожарная безопасность зданий и сооружений" о пожарно-технической классификации строительных материалов, а также положений других нормативных документов по пожарной безопасности, к которым отсылает данный документ.

Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.

воспламеняемость - способность веществ и материалов к воспламенению.

воспламенение - начало пламенного горения под действием источника зажигания, при настоящем стандартном испытании характеризуется устойчивым пламенным горением.

время воспламенения - время от начала испытания до возникновения устойчивого пламенного горения.

устойчивое пламенное горение - горение, продолжающееся до очередного воздействия на образец пламени от источника зажигания.

Лучистый тепловой поток, воздействующий на единицу поверхности образца.

Минимальное значение поверхностной плотности теплового потока, при котором возникает устойчивое пламенное горение.

распространение пламени - распространение пламенного горения по поверхности образца в результате воздействия, предусмотренного настоящим стандартом;

поверхностная плотность теплового потока (ППТП) - лучистый тепловой поток, воздействующий на единицу поверхности образца;

критическая поверхностная плотность теплового потока (КППТП) - величина теплового потока, при которой прекращается распространение пламени.

В п. 5.7 СНиП 21-01-97* установлено, что горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются на три группы:

Д1 (с малой дымообразующей способностью);

Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);

Д3 (с высокой дымообразующей способностью).

Группы строительных материалов по дымообразующей способности устанавливают по ГОСТ 12.1.044-89 "ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения". В указанном документе содержатся следующие положения в отношении коэффициента дымообразования.

Коэффициент дымообразования - показатель, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении) определенного количества твердого вещества (материала) в условиях специальных испытаний.

Значение коэффициента дымообразования следует применять для классификации материалов по дымообразующей способности. Различают три группы материалов:

с малой дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования до 50 м2кг-1 включ.;

с умеренной дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования св. 50 до 500 м2кг-1 включ.;

с высокой дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования св. 500 м2кг-1.

Значение коэффициента дымообразования необходимо включать в стандарты или технические условия на твердые вещества и материалы.

В соответствии с п. 5.8 СНиП 21-01-97* горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются на четыре группы:

Т1 (малоопасные);

Т2 (умеренноопасные);

Т3 (высокоопасные);

Т4 (чрезвычайно опасные).

Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения устанавливают по ГОСТ 12.1.044-89 "ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения". Названный документ в отношении показателя токсичности продуктов горения полимерных материалов предусматривает следующее.

Показатель токсичности продуктов горения - отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50% подопытных животных.

Значение показателя токсичности продуктов горения следует применять для сравнительной оценки полимерных материалов, а также включать в технические условия и стандарты на отделочные и теплоизоляционные материалы. Классификация материалов по значению показателя токсичности продуктов горения приведена в таблице.

Сущность метода определения показателя токсичности заключается в сжигании исследуемого материала в камере сгорания при заданной плотности теплового потока и выявлении зависимости летального эффекта газообразных продуктов горения от массы материала, отнесенной к единице объема экспозиционной камеры.

Таблица, которая установлена в ГОСТ 12.1.044-89 , воспроизведена в таблице 2 приложения комментируемому Закону (см. комментарий к указанной таблице).

11. В соответствии с ч. 11 комментируемой статьи выделяются классы пожарной опасности строительных материалов в зависимости от групп пожарной опасности строительных материалов. Эти классы - КМ0, КМ1, КМ2, КМ3, КМ4 и КМ5 - приведены в таблице 3 приложения к комментируемому Закону. Следует отметить, что выделение данных классов является нововведением, поскольку ранее в нормативных документах по пожарной безопасности (прежде всего, в СНиП 21-01-97* "Пожарная безопасность зданий и сооружений") выделялись лишь группы пожарной опасности строительных материалов.

12. В ч. 12

Определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, распространением пламени по поверхности, воспламеняемостью, дымообразующей способностью, токсичностью продуктов горения. Настоящие показатели устанавливают номенклатуру показателей пожарной опасности огнезащитных составов для определения их области применения в строительстве и отделке зданий и помещений.

Горючесть

Строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г). Обработанные материалы могут иметь одну из 4 групп: Г1 – слабогорючие, Г2 – умеренногорючие, Г3 – нормальногорючие, Г4 – сильногорючие.
Горючесть и группы по горючести устанавливают по ГОСТ 30244-94.

Для проведения испытания на горючесть берется 4 образца – доски, обработанные огнезащитным составом. Из этих образцов выстраивается короб. Он помещается в камеру, в которой расположены 4 газовые горелки. Горелки зажигают таким образом, что пламя воздействует на нижнюю поверхность образцов. По окончании горения измеряют: температуру отходящих дымовых газов, длину поврежденного участка образца, массу, время остаточного горения. Проанализировав эти показатели, обработанную огнезащитным составом древесину относят к одной из четырех групп.

Распространение пламени

Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются на 4 группы: РП1 – нераспространяющие, РП2 – слабораспространяющие, РП3 – умереннораспространяющие, РП4 – сильнораспространяющие.

ГОСТ Р 51032-97 регламентирует методы испытаний строительных материалов (в т.ч. и тех, что обработаны огнезащитными составами) на распространение пламени. Для проведения испытаний на образец воздействуют теплом радиационной панели, расположенной под небольшим углом и нагретой до определенной температуры. В зависимости от плотности теплового потока, величину которого устанавливают по длине распространения пламени по образцу, обработанному огнезащитным составом материалу присваивают одну из четырех групп.

Воспламеняемость

Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на группы: В1 – трудновоспламеняемые, В2 – умеренновоспламеняемые, В3 – легковоспламеняемые.

ГОСТ 30402 определяет методы испытаний строительных материалов на воспламеняемость. Группа определяется в зависимости от того, при каком тепловом потоке радиационной панели происходит воспламенение.

Дымообразующая способность

По данному показателю материалы делятся на 3 группы: Д1 – с малой дымообразующей способностью, Д2 – с умеренной дымообразующей способностью, Д3 – с высокой дымообразующей способностью.
Группы по дымообразующей способности устанавливают по ГОСТ 12.1.044. Для испытания образец помещается в специальную камеру и сжигается. Во время горения замеряется оптическая плотность дыма. В зависимости от этого показателя древесину с нанесенным на нее огнезащитным составом относят к одной из трех групп.

Токсичность

По токсичности продуктов горения выделяют 4 группы материалов: Т1 – малоопасные, Т2 – умереннопасные, Т3 – высокопасные, Т4 – чрезвычайноопасные. Группы по токсичности устанавливают по ГОСТ 12.1.044.

Пожарная безопасность объектов строительства напрямую зависит от типа используемых материалов. Во время возведения сооружений проводится тестирование последних на предмет воспламеняемости и поведения в условиях возникновения чрезвычайных ситуаций, в частности, пожара. Интенсивность, характер течения и непосредственно исход происшествия определяется совокупностью свойств сырья, которое применялось при строительстве здания. Согласно ДБН В 1.1-7.2016 Украины материалы условно делятся на горючие вещества и негорючие, об этом и более подробной классификации пойдет речь далее.

Основной метод проверки: как определяют горючесть материала?

Для понимания процесса тестирования веществ необходимо разобраться и в терминологии. Существуют следующие классы горючести материалов:

• негорючие;
• трудно сгораемые;
• горючие.

Чтобы определить, к какому из них принадлежит вещество, проводится тестирование единым методом в лаборатории. Под проверку попадают материалы всех видов: облицовочные, отделочные и прочие (включая жидкости, лакокрасочные покрытия). Процесс выглядит так: образцы в количестве 12 штук для каждой единицы испытуемого вещества выдерживаются в течение трех суток в помещении, температура воздуха - комнатная. В этот период потенциально горючие и негорючие материалы взвешиваются, пока ими не будет достигнута постоянная масса. Под "помещением" стоит понимать конструкцию, состоящую из трех частей: камеры, систем подачи и отвода воздуха.

Классы горючести строительных материалов: пояснение терминологии

Итак, мы разобрались, каким образом проверяют горючесть строительных материалов, остается только дать четкое определение классификации. Рассмотрим более подробно:

• Горючие. Очевидно, что такие вещества активно горят самостоятельно при определенных условиях окружающей среды и продолжают полыхать с источником пламени и/или без него. Именно этот класс делится на 4 группы горючести строительных материалов, которые мы более подробно рассмотрим далее.
• Трудно сгораемые. К этой категории принадлежат соединения, которые могут активно гореть только при условии, что есть поступление кислорода и поджиг происходит на открытом воздухе. То есть, в случае отсутствия источника огня, материал прекратит гореть.
• Негорючие строительные материалы. Не воспламеняются на воздухе, однако, могут вступать в химические реакции друг с другом, окислителями, водой. Исходя из этого, отдельные материалы представляют потенциальную пожароопасность. Согласно государственным правилам и нормам группа горючести НГ веществ определяется исследованиями двух типов, по результатам которых и присваивается номер (1 или 2).

Рассмотрим подробнее последний тип веществ - негорючие, а также непосредственно испытания, которые над ними проводятся. В 1 случае речь идет об исследованиях, при которых температура в специальной печи возрастает не более, чем на 50 градусов, а масса образца при этом сокращается максимум до 50%, выделяется теплота - до 2.0 МДж/кг. Процесс горения отсутствует. Во вторую группу относят материалы с аналогичными показателями, за исключением выделяемой теплоты (здесь она составляет не более 3 МДж/кг), а пламя все-таки есть, и горит оно до 20 секунд.

Группы горючести материалов согласно ДБН В.1.1-7-2016: основные критерии

Для классификации сырья, используемого при строительстве зданий и различных сооружений, анализируются следующие характеристики:

• температура газов, которые выделяется вместе с дымом;
• уменьшение массы материала;
• степень снижения объема;
• продолжительность сохранения пламени без источника горения.

Группы горючести материалов и веществ обозначаются, очевидно, буквой Г. Делятся в свою очередь на четыре класса. Рассмотрим каждый из них более подробно:

1. Горючесть Г1 свойственна веществам и материалам, которые не могут гореть без источника пламени. Однако в соответствующих условиях они способны выделять газы, образующие дым. Температура последних составляет не более 135 градусов. При этом повреждения по длине, нанесенные пламенем, не превышают 65%, а полное уничтожение - максимум 20% от общего объема.
2. Ко группе Г2 относят стройматериалы, которые после ликвидации источника пламени продолжают гореть не более 30 секунд. Максимальная температура дымовых газов при этом - 235 градусов, повреждения по длине - до 85%, а потеря массы - до половины от общей.
3. Группа горючести Г3 присваивается тем материалам, что способны еще в течение пяти минут после устранения источника пламени, поддерживать процесс горения. Температура газов, которые при этом выделяются, может достигать показателя в 450 градусов Цельсия. Длина и масса уменьшаются так же, как и в случае с сырьем из класса Г2.
4. Сильно горючие материалы причисляют к группе Г4. По всем показателям они идентичны веществам из предыдущей группы, но с одной оговоркой: дымовые газы выделяются при температуре 450 градусов, а то и более.

Подтверждаем класс горючести: специфика процесса

Негорючие и горючие материалы отдельно исследуют в лабораторных условиях и на открытом пространстве. Поскольку образцы могут состоять из нескольких слоев, то проверке подвергается каждый из них.

Предварительно исследователи/лаборанты проверяют и калибруют оборудование, прогревают его, а уже после закрепляют объекты тестирования в специальных держателях. Последние расположены внутри печи, которая, в свою очередь, оснащена регистраторами. Выдержка образца в нагревательной камере продолжается до момента, пока тот не достигнет сбалансированной температуры. То есть, когда диапазон колебаний стабилизируется на отметке в 2 градуса Цельсия.

Чтобы получить корректный результат и присвоить материалу класс горючести Г1/2/3/4, необходимо охладить образец в эксикаторе, а затем измерить его массу и длину. Согласно полученным данным и относят тестируемое вещество к актуальной группе.

Сырье различных агрегатных состояний в контексте горючести стоит рассматривать отдельно:

1. Жидкости. Считаются горючими, если при определенной температуре могут воспламениться. Если внешний источник огня отсутствует, а жидкость не способна поддерживать процесс, то она считается трудногорючей. Негорючие вещества при нормальных условиях с полноценным поступлением кислорода не воспламеняются вовсе. Особо опасными считаются те, что вспыхивают уже при легком повышении температуры воздуха. Например, эфир и ацетон загораются уже при 28 градусах Цельсия.
2. Твердое. В строительной сфере без тестирования материалы не могут использоваться на объекте. Наиболее безопасными считаются те, что принадлежат к числу негорючих или группе Г1.
3. Газообразное. Оценивается предельная концентрация газа, содержащегося в смеси с воздухом, при которой от точки возгорания пламя может распространиться на сколь угодно большое расстояние. В случае, если подобное значение вывести нельзя, газообразный материал относят к классу негорючих.

Зачем нужно определять группу горючести материала?

При оценке пожароопасности учитывается не только группа горючести Г1/Г2/Г3/Г4, но и ряд других свойств материалов. А именно:

1. Возгораемость (трудно-, умеренно- и легковоспламеняющиеся).
2. Скорость распространения огня (нераспространяющие, слабо-, умеренно- и сильно распространяющие).
3. Интенсивность дымообразования (малая, умеренная и высокая).
4. Степень токсичности газов, выделяющихся при горении (мало-, умеренно- и высокоопасные, чрезвычайно опасные).

На основании анализа совокупности всех пяти свойств и формируется класс пожарной опасности постройки. Сфера использования конкретного материала определяется его горючестью, группой оной. Правильно подобранное сырье и соблюдение технологических процессов делают не только готовую конструкцию безопасной для эксплуатации, но и минимизирует риск возникновения чрезвычайных ситуаций на строительном объекте.

Подведение итогов: когда проводится тестирование горючести стройматериалов?

Для большинства зданий к строительству по определению включает в себя получение различной разрешительной документации, как и реставрация, расширение, техническое переоснащение здания, ремонт и прочие мероприятия. Также, иногда для определенного вида здания требуют проведения пожарной экспертизы, данный вопрос регулируется законодательством. Последняя включает в себя оценку стройматериалов на предмет воспламеняемости, горючести и т. д. То есть, изменение функционального назначения конструкции является также достаточной причиной для исследования сырья, и при необходимости присвоения конструкции другого класса пожароопасности.

Обратите внимание, что КП для сооружения определяется первоначально, а уже после для него выбираются строительные материалы. Но и здесь есть подводные камни: одни и те же, к примеру, композитные кассеты, нельзя применять для облицовки разных зданий - ТРЦ (можно), школы или медицинского учреждения - нельзя. Кроме того, эвакуационные проходы и многие другие общественные зоны запрещено отделывать материалами группы горючести 3 и 4, тогда как в частном малоэтажном строительстве они используются повсеместно (МДФ-панели и др., созданные на основе органического сырья). Эти и другие тонкости прописаны в украинском законодательстве, нужно только изучить их или доверить это дело специалистам.